Vibrométrie
La recherche et les essais sur les matériaux
A travers le monde, des centaines de scientifiques d'universités et de centres de recherche spécialisés dans l'ingénierie, les matériaux, la construction mécanique et d'autres domaines font confiance aux systèmes de mesure de Polytec. La vibrométrie laser a fait ses preuves pour l’étude des matériaux. Le contrôle non destructif par vibrométrie laser permet aussi bien la mesure dynamique de structures que la réalisation de tests de fatigue. Il existe de nombreuses applications pour la caractérisation vibro-acoustique et le suivi à long terme des ouvrages d’art et des problématiques géologiques.
Evaluation fiable des propriétés de fatigue
simulation puissent faire des estimations sûres, notamment en matière de durée de vie et de résistance fonctionnelle. Les structures de l’ingénierie automobile, de la médecine et de l'énergie, sont soumises tout au long de leur durée de vie à des inversions de charges de plus de 10 millions de cycles, en raison d'une forte sollicitation ou d'une utilisation allant jusqu'à 30 ans. Ce phénomène est désigné sous le terme de Very High Cycle Fatigue (VHCF) et dépasse largement le domaine des courbes de Wöhler classiques. La connaissance globale sur les propriétés de fatigue des matériaux utilisés est décisive pour pouvoir interpréter de manière précise ces composants haute performance dans le cadre de VHCF. Afin d’exécuter les alternances de charge élevées de 1010 dans un délai raisonnable, inférieur à un mois, les échantillons sont amenés à une mesure de résonance de l'ordre du kHz.
Afin de tester la modélisation, le vibromètre à balayage 3D de Polytec est particulièrement adaptée pour mesurer des modes et des fréquences propres de l'essai de fatigue réel. L'analyse de tension et d'allongement haute fréquence constitue un autre potentiel d'application, en effet, les procédés de mesure à contact tels que les jauges extensométriques ne sont pas appropriés pour cette sollicitation permanente.
Documents
Exemples d’utilisation :
Fiabilité et sécurité de composants de trains fortement sollicités (jantes), éoliennes et scalpels à ultrasons (technologie médicale).
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Vibromètre à balayage PSV-500-3D
Les vibromètres à balayage 3D réalisent vos mesures de vibration de manière précise et fiable, idéal dans le domaine de la recherche. Les modes de vibration et les modes spécifiques ainsi détectés vous aident en matière de « NVH », de mesures acoustiques, de...
Analyse non destructive des paramètres de matériau
Les vibromètres laser permettent de faire une mesure sans contact des propriétés des matériaux. Une impulsion de large bande et la détermination d’une fréquence de résonance permettent de définir la solidité d'un échantillon de matériau. Ce procédé s'applique également pour garantir la qualité de différents matériaux lors de leur fabrication. En effet, ce contrôle non destructif évite l'utilisation d'échantillons coûteux et peut être automatisé.
Documents
Exemples d’utilisation :
Dans la recherche sur les matériaux, mais également dans la planification et l'exécution de projets de construction, il est essentiel de connaitre les modifications temporelles et locales des propriétés du matériau sur les structures à base de ciment. Les propriétés de matériau peuvent être décrites à l'aide de paramètres ultrasons. Les matériaux liés au ciment présentent dès leur mélange un amortissement élevé par rapport aux ondes ultrasons, avec une faible vitesse sonique. Selon le développement de la microstructure les ondes vibratoires et les amplitudes de signaux augmentent continuellement. Les vibromètres laser permettent de mesurer sans contact la déviation induite par les ultrasons En outre, il est possible d'évaluer intégralement les matériaux examinés, en calculant la taille élastique module d'élasticité et coefficient de poisson.
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Vibromètre laser compact CLV-2534
Appareil de mesure de vibration flexible avec caméra intégré, compact, idéal pour l'assurance qualité et la recherche. Des optiques de microscope supplémentaires élargissent l'éventail des applications à de très petits objets.
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Visualisation des ondes de surface haute résolution
Lorsqu’il s’agit de matériaux renforcés par des fibres, il est essentiel d’identifier et de localiser à temps les dommages, tels que le délaminage ou les fissures, pendant la fabrication et lors de l'exploitation. Les ondes de surface qui se propagent sur de fines structures en plaque, appelées ondes de Lamb, jouent un rôle important dans le cadre d'essai non destructif des matériaux. En effet, elles interagissent avec différents types de défauts de matériaux et rendent ces derniers visibles. Lors de la maintenance des avions modernes pour lesquels des matériaux composites fibreux (CFK) renforcés sont utilisés, le contrôle de matériaux basé sur les ondes de Lamb prend de plus en plus d'importance.
Les vibromètres laser à balayage de Polytec, PSV-500-3D, fonctionnent sans contact et visualisent la propagation temporelle d'ondes de Lamb avec une haute résolution spatiale. Pour chaque point de numérisation, vous pouvez saisir un vecteur d'oscillation 3D complet, de telle sorte que, lors de l'analyse, les ondes S et A types émises soient représentées comme des ondes en plan ou hors plan. Les vibromètres laser constituent un outil de recherche pour les ondes de Lamb et pour le développement de processus en milieu industriel.
Documents
Contrôle santé matière
Mesure d'ondes de Lamb
Un exemple d’utilisation :
Les vibromètres laser à balayage Polytec sont donc particulièrement adaptés pour la conception de réseaux de capteurs intégrés et de plus en plus utilisés dans des éléments de structure critiques, notamment pour les avions, lors du suivi continu en exploitation (surveillance de l'état des structures). Une variété de capteurs de vibration est donc solidement intégrée à un composant dont la répartition est optimisée afin que tout dommage structurel sur le composant soit saisi de manière fiable.
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